缩小数控加工的材料选择
有了金属和塑料的选择,在选择加工零件的材料时,要记住功能
有选择是好事。在大多数情况下,你拥有的选择越多,你得到你想要的东西的机会就越大。但是随着选择的增多,为你的需求找到完美的选择就变得更加复杂了。
当涉及到产品设计和开发时,特别是当你在为加工设计时选择材料时,这种困境肯定是存在的。材料选择很多。你的设计是定制的,你比任何人都更了解自己的需求。考虑到这种“选择过多”的挑战,以下是一些方法,你可以利用你对零件功能或应用的了解,缩小材料选择的范围,简化搜索,并获得最好的最终结果:
- 确定您的部件功能所需的需求
- 识别用于加工零件的常用材料
- 考虑相关的次要过程
- 使用原型
优先考虑你那部分的需求
第一步是确定需求的优先级。从“必须拥有的”开始,一直到“值得拥有的”。这个过程很有可能将你的材料选择减少到一个可行的数量,并帮助你在材料方面做出更明智的选择。在Protolabs,我们使用复杂的软件来评估您的CAD设计并生成报价,但我们无法了解您的应用程序。您知道您的部件将在何种条件下工作和/或它打算如何适合于组件。这是你在发展你的角色时要知道的关键信息。相应地,你的优先事项列表中可能包括以下一些因素:
- 环境对许多人来说,这绝对是最重要的要求。环境因素可以包括耐热和耐寒性,阻燃性,或耐紫外线和耐化学物质。根据申请的不同,你的材料可能必须是食品级或医疗级。考虑零件的全部应用范围。例如,医疗设备的部件在使用之间可能必须忍受高压灭菌器的极高高温或严酷的化学灭菌。
- 电这可能包括一系列与应用程序相关的因素。零件可能需要导电或绝缘。它可能需要驱散静电。在任何情况下,选择合适的金属或塑料树脂都是至关重要的。
- 机械力量有很多种形式。一个零件可能需要落在从刚性到柔性的连续体上的任何地方。它可能需要抗拉强度或抗压强度,或能够抵抗冲击。为了起到轴承的作用,它可能必须抗磨损或提供润滑。有满足这些要求的材料,有些比其他的更有效。
- 化妆品在许多情况下,化妆品是次要考虑的;在其他情况下,它们可能是必不可少的。正确的材料可以产生透明或半透明的部分。一些材料——典型的塑料——可以提供多种颜色,而金属可以通过二次加工着色。类似地,应用程序可以指定(或仅仅受益于)从防滑到高抛光的特定表面纹理。
- 大小虽然机加工可以生产各种尺寸的零件,但零件尺寸可以受特定库存材料的最大可用尺寸的限制。
- 成本成本可能是一个重要因素,它通常排在“必须拥有”和“值得拥有”之后。
识别常用加工材料
多年来,我们的工程师已经确定了在加工过程中工作良好的选定材料,并在我们的客户中流行的选择。金属包括铝,黄铜,铜,不锈钢和钢铁。在塑料中,设计师经常选择聚醚醚酮ABS,缩醛,尼龙,聚碳酸酯,聚氯乙烯(PVC),高和低密度聚乙烯,等等。Protolabs提供超过40种不同等级的塑料和金属材料。最流行的加工材料的一些重要特性包括:
ABS vs.缩醛
- ABS具有高冲击强度,低导热率和低摩擦系数。
- 缩醛具有高机械强度,良好的尺寸稳定性和低吸湿性。
PEEK vs. Ultem
- 偷看具有较高的耐磨性、低吸湿性和低摩擦系数。
- Ultem (PEI)提供了极高的强度,刚度,耐化学性和高介电强度。
铝6061 vs 7075
- 6061具有优良的可加工性、低成本和多功能性。
- 7075具有高强度、高硬度、低重量和耐热性。
整理选项和工艺选择
除了材料的选择,还有相关的次要过程需要考虑。例如,如果选择的材料是可用的铝合金6061和7075中的一种,那么就需要考虑一些可用的和相关的表面处理。阳极氧化会更耐用,而镀铬酸如果优先考虑的是化妆品,是更好的选择。
如果您的设计包含线程,则有几个选项可以考虑。如果对螺纹的压力和磨损将是最小的,一个简单的加工螺纹将是足够和经济的。如果压力或磨损将更加显著,a可替换的插入-一个线圈插入或键插入-可以延长零件的寿命。关键插入将是最高应力螺纹的选择。
最后要确定的是实际生产工艺的选择——三轴加工,五轴加工,或车削-这通常是由零件设计决定的。在最初的报价过程中评估了零件,Protolabs将推荐最有效和经济的生产方法来生产您的零件。
使用机加工原型
机械加工通常用于最终用途的生产部件,例如用于少量的夹具或小批量的生产运行的组件。但它经常被用于生产原型,最终将通过注射成型等工艺大量生产。2022世界杯足球赛时间表在这种情况下,你可以通过加工而不是成型来生产最初的原型,从而节省资金。当这样做的时候,你会想要选择那些接近,如果不是完全相同的可加工材料,将用于最终的生产过程。如果你知道你将考虑什么材料(或材料)为你的塑件,你的选择,加工的原型将同样有限。
例如,一些最流行的成型树脂——用于典型塑料零件的abs和缩醛或用于高温应用的PEEK和Ultem——也可用于块状加工。使用相同的用于加工原型的树脂至于注塑生产将给你可以测试的原型,将执行类似的生产零件。
最终,有一系列的材料选择是最好的,而不是面对限制。与往常一样,如需其他帮助,请随时致电877-479-3680与Protolabs应用程序工程师联系(电子邮件保护).今天就开始你的下一个设计项目,很简单上传3D CAD模型在几小时内获得一个交互式报价。
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Protolabs为铝6061和7075提供更大的加工零件尺寸。零件的最大尺寸是22英寸。x14英寸。X 3.75英寸。(559毫米x 356毫米x 95.25毫米)。增加的块尺寸为24英寸。X 16英寸。x4英寸。(609毫米× 406.4毫米× 101.6毫米)。车床零件的最大直径为3.95英寸。 (100.33mm). For many reasons, companies find these large-size options helpful. For example, when designers or engineers need to perform vibration testing, these larger block sizes are preferred options to use. Companies in a number of industries find these larger sizes useful, but especially in the aerospace, defense, and automotive sectors. |